JDB电子入口ღღღ，JDB电子娱乐ღღღ，jdb平台appღღღ，数字化车间ღღღ，jdb电子官网登录入口ღღღ。jdb游戏appღღღ，《球轴承测角装置.pdf》由会员分享ღღღ，可在线阅读ღღღ，更多相关《球轴承测角装置.pdf（13页完成版）》请在专利查询网上搜索ღღღ。

　　1ღღღ、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 3.3 (22)申请日 2019.12.26 (73)专利权人 天津中精微仪器设备有限公司 地址 300300 天津市宝坻区宝坻节能环保 工业区宝康道7号 (72)发明人 张瑞杰 (74)专利代理机构 天津滨海科纬知识产权代理 有限公司 12211 代理人 耿树志 (51)Int.Cl. G01B 11/26(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 球轴承测角装置 (57)摘要 本实用新型提供了球轴承测角装置ღღღ， 应ღღღ。

　　2ღღღ、用于 空间飞行器模拟仿真ღღღ、 精密测量和精密控制领 域ღღღ， 包括凸球ღღღ、 凹球和CCD相机ღღღ， 凸球和凹球接触 设置且作用面为球面结构ღღღ， CCD相机设在凸球或 凹球上ღღღ； CCD相机设在凸球上时ღღღ， 凹球上设有多个 CCD相机感应的识别标记ღღღ； CCD相机设在凹球上 时ღღღ， 凸球上设有多个CCD相机感应的识别标记ღღღ； 在 CCD相机的可测范围内ღღღ， 识别标记的数量不少于4 个ღღღ。 本实用新型给出一种测量同时测量三轴角位 移的方法ღღღ， 测量方便ღღღ、 精度高ღღღ； 通过对凸球和凹球 之间三轴角位移实时测量ღღღ， 实时监测执行结构的 到位情况ღღღ； 也可以将实时三轴角位移测量数据ღღღ， 作为信号反馈使用ღღღ， 作为控制系统的一部分ღღღ， 实 现角位ღღღ。

　　3ღღღ、移动态或静态控制目标ღღღ。 权利要求书1页 说明书4页 附图7页 CN 211012877 U 2020.07.14 CN 211012877 U 1.球轴承测角装置ღღღ， 其特征在于ღღღ： 包括凸球ღღღ、 凹球和CCD相机ღღღ， 所述凸球和凹球接触设置 且作用面为球面结构ღღღ， 所述CCD相机设在所述凸球或凹球上ღღღ； 所述CCD相机设在所述凸球上时ღღღ， 所述凹球上设有多个所述CCD相机感应的识别标记ღღღ； 所述CCD相机设在所述凹球上时ღღღ， 所述凸球上设有多个所述CCD相机感应的识别标记ღღღ； 在所述CCD相机的可测范围内ღღღ， 所述识别标记的数量不少于4个ღღღ。 2.根据权利要求1所述的球轴承测角装置ღღღ， 其特征在于ღღღ： 所述凸球和凹球均ღღღ。

　　4ღღღ、为万向球轴 承结构ღღღ。 3.根据权利要求1所述的球轴承测角装置ღღღ， 其特征在于ღღღ： 所述凹球固定设置ღღღ， 所述凹球 为圆柱体ღღღ， 所述凹球的内部设有向内凸起的定位板ღღღ， 所述CCD相机固设在所述定位板上且与 所述凸球对应设置ღღღ， 所述凹球与所述CCD相机对应的位置设有避位孔ღღღ。 4.根据权利要求3所述的球轴承测角装置ღღღ， 其特征在于ღღღ： 所述避位孔为正方形结构且四 角设有圆角ღღღ。 5.根据权利要求1所述的球轴承测角装置ღღღ， 其特征在于ღღღ： 所述识别标记的数量为多个ღღღ， 在所述CCD相机的可测范围内ღღღ， 四个识别标记在两个方向的角度A1ღღღ、 A2ღღღ、 A3.ღღღ、 B1ღღღ、 B2ღღღ、 B3.,都不同ღღღ。 6.根据权利要求1所述的球轴承测角ღღღ。

　　5ღღღ、装置ღღღ， 其特征在于ღღღ： 所述识别标记设在内凹的盲孔 内且与所述识别标记所在载体的外表面平齐设置ღღღ。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211012877 U 2 球轴承测角装置 技术领域 0001 本实用新型属于空间仿真精密测量领域ღღღ， 应用于空间飞行器模拟仿真ღღღ、 精密测量 和精密控制ღღღ， 涉及球轴承测角装置ღღღ。 背景技术 0002 随着航天航空技术的发展ღღღ， 人类登上太空已成为现实ღღღ， 在太空领域ღღღ， 设备和机械均 处于失重状态ღღღ， 与有地球引力的环境有很大的差异ღღღ， 但是航天航空设备输送成本和运转成 本很高日本1卡2卡3卡ღღღ， 对成功率有严格的控制ღღღ， 要求很高的成功率ღღღ， 否则损失巨大ღღღ。 所以航天航空设备需 在失重模拟状态下进行ღღღ。

　　6ღღღ、试验和测试ღღღ， 以保证后续在太空领域实际运转的稳定性和可靠性ღღღ， 太空飞行器在飞行的过程中ღღღ， 姿态控制是最为重要的控制目标之一ღღღ， 因此需要在地面模拟 和仿真试验中ღღღ， 实时进行姿态非接触测量ღღღ， 也就是对三轴角度的非接触测量ღღღ。 各种惯导系统 可以对三轴角度进行非接触实时测量ღღღ， 但因为是间接测量ღღღ， 有零飘等各种缺陷日本1卡2卡3卡ღღღ， 精度ღღღ、 稳定 性和带宽比较差ღღღ。 实用新型内容 0003 本实用新型要解决的问题是在于提供一种球轴承测角装置ღღღ， 测量位置角度更加方 便ღღღ、 测量精度高ღღღ， 可及时的反馈模拟太空飞行器的姿态ღღღ， 并将数据进行反馈ღღღ， 有利于控制模 拟飞行器及时的到达指定的位置ღღღ， 有助于达到更高控制精度ღღღ， 同时提供了一ღღღ。

　　7ღღღ、种精密实时测 量三轴角度方法和装置ღღღ， 应用于各种精密测量和控制场合ღღღ。 0004 为解决上述技术问题ღღღ， 本实用新型采用的技术方案是ღღღ： 球轴承测角装置ღღღ， 包括凸 球ღღღ、 凹球和CCD相机ღღღ， 所述凸球和凹球接触设置且接触面为球面结构ღღღ， 所述CCD相机设在所述 凸球或凹球上ღღღ； 0005 所述CCD相机设在所述凸球上时ღღღ， 所述凹球上设有多个所述CCD相机感应的识别标 记ღღღ； 0006 所述CCD相机设在所述凹球上时ღღღ， 所述凸球上设有多个所述CCD相机感应的识别标 记ღღღ； 0007 在所述CCD相机的可测范围内ღღღ， 所述识别标记的数量不少于4个ღღღ。 0008 进一步的ღღღ， 所述凸球和凹球均为万向球轴承结构ღღღ。 0009ღღღ。

　　8ღღღ、 进一步的ღღღ， 所述凹球固定设置ღღღ， 所述凹球为圆柱体ღღღ， 所述凹球的内部设有向内凸起 的定位板ღღღ， 所述CCD相机固设在所述定位板上且与所述凸球对应设置ღღღ， 所述凹球与所述CCD 相机对应的位置设有避位孔ღღღ。 0010 进一步的ღღღ， 所述避位孔为正方形结构且四角设有圆角ღღღ。 0011 进一步的日本1卡2卡3卡ღღღ， 所述识别标记的数量为多个ღღღ， 在所述CCD相机的可测范围内ღღღ， 四个识别 标记在两个方向的角度A1ღღღ、 A2ღღღ、 A3.ღღღ、 B1ღღღ、 B2ღღღ、 B3.,都不同ღღღ。 0012 进一步的ღღღ， 所述识别标记设在内凹的盲孔内且与所述识别标记所在载体的外表面 平齐设置ღღღ。 说明书 1/4 页 3 CN 211012877 U 3 0013 与ღღღ。

　　9ღღღ、现有技术相比ღღღ， 本实用新型具有的优点和积极效果如下ღღღ。 0014 1ღღღ、 本实用新型设置凸球和凹球和CCD相机ღღღ， 在可测范围内ღღღ， 标志点落到视场内的识 别标记不少于4个ღღღ， 方便坐标参数的提取和计算ღღღ， 提升检测的精度ღღღ， 本结构简单ღღღ， 操作方便快 捷日本1卡2卡3卡ღღღ， 角位移测量更加精确ღღღ， 通过角位移评断ღღღ， 监测执行结构的到位情况ღღღ； 即凸球的到位情况ღღღ， 并作为信号反馈ღღღ， 确保被执行件ღღღ， 即凸球的行走到位ღღღ； 测量现有的位置和角度ღღღ， 实时监控ღღღ， 确 定角位移正确ღღღ； 0015 2ღღღ、 采用CCD相机ღღღ， 体积小ღღღ、 重量轻ღღღ、 不受磁场影响ღღღ、 具有抗震动和撞击性强的特点ღღღ， 有利于提升检测效果ღღღ； 0016 3ღღღ、 识别标记的数量为多个ღღღ。

　　10ღღღ、ღღღ， 多个识别标记相对凸球或凹球的轴线周向均布设置且 从内向外等距离分布为多圈设置ღღღ， 扩大测试范围JDB电子最新游戏ღღღ， 增加识别标记的测试数量ღღღ， 有利于测试结 果的进一步提升ღღღ。 附图说明 0017 构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解ღღღ， 本实用新 型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型ღღღ， 并不构成对本实用新型的不当限定ღღღ。 在 附图中ღღღ： 0018 图1是本实用新型球轴承测角装置的剖视图ღღღ； 0019 图2是本实用新型凹球仰视的结构示意图ღღღ； 0020 图3是本实用新型凹球俯视的结构示意图ღღღ； 0021 图4是本实用新型凸球的仰视图ღღღ； 0022 图5是本实用新型图4的K-K旋转剖视图ღღღ； 0023ღღღ。

　　11ღღღ、 图6是本实用新型凸球的正视图ღღღ； 0024 图7是本实用新型识别标记的测量原理图ღღღ。 0025 附图标记ღღღ： 0026 1ღღღ、 凸球ღღღ； 2ღღღ、 凹球ღღღ； 21ღღღ、 定位板ღღღ； 22ღღღ、 避位孔ღღღ； 23ღღღ、 圆角ღღღ； 3ღღღ、 CCD相机ღღღ； 4ღღღ、 识别标记ღღღ。 具体实施方式 0027 需要说明的是ღღღ， 在不冲突的情况下ღღღ， 本实用新型中的实施例及实施例中的特征可 以相互组合日本1卡2卡3卡ღღღ。 0028 在本实用新型的描述中ღღღ， 需要理解的是ღღღ， 术语 “中心” ღღღ、“纵向” ღღღ、“横向” ღღღ、“上” ღღღ、“下” ღღღ、 “前” ღღღ、“后” ღღღ、“左” ღღღ、“右” ღღღ、“竖直” ღღღ、“水平” ღღღ、“顶” ღღღ、“底” ღღღ、“内” ღღღ、“外” 等指示的方位或位置关系为 基于附图所ღღღ。

　　12ღღღ、示的方位或位置关系ღღღ， 仅是为了便于描述本实用新型和简化描述ღღღ， 而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位ღღღ、 以特定的方位构造和操作ღღღ， 因此不能理解 为对本实用新型的限制ღღღ。 此外ღღღ， 术语 “第一” ღღღ、“第二” 等仅用于描述目的ღღღ， 而不能理解为指示 或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量ღღღ。 由此ღღღ， 限定有 “第一” ღღღ、“第二” 等 的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征ღღღ。 在本实用新型的描述中ღღღ， 除非另 有说明ღღღ，“多个” 的含义是两个或两个以上ღღღ。 0029 在本实用新型的描述中ღღღ， 需要说明的是ღღღ， 除非另有明确的规定和限定ღღღ， 术语 “安 装” ღღღ、“相连” ღღღ、“连接” ღღღ。

　　13ღღღ、应做广义理解ღღღ， 例如ღღღ， 可以是固定连接ღღღ， 也可以是可拆卸连接ღღღ， 或一体地 说明书 2/4 页 4 CN 211012877 U 4 连接ღღღ； 可以是机械连接ღღღ， 也可以是电连接ღღღ； 可以是直接相连ღღღ， 也可以通过中间媒介间接相连ღღღ， 可以是两个元件内部的连通JDB电子最新游戏ღღღ。 对于本领域的普通技术人员而言ღღღ， 可以通过具体情况理解上 述术语在本实用新型中的具体含义ღღღ。 0030 下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明ღღღ。 0031 CCD相机主要应用在安全防范系统中ღღღ， 图像的生成当前主要是来自CCD相机ღღღ， CCD是 电荷耦合器件(charge coupled device)的简称ღღღ， 它能够将光线变为电荷并将电荷存储及ღღღ。

　　14ღღღ、 转移ღღღ， 也可将存储之电荷取出使电压发生变化ღღღ， 因此是理想的CCD相机元件ღღღ， 以其构成的CCD 相机具有体积小ღღღ、 重量轻ღღღ、 不受磁场影响ღღღ、 具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用ღღღ。 0032 如图1图7所示ღღღ， 本实用新型为球轴承测角装置ღღღ， 包括凸球1ღღღ、 凹球2和CCD相机3ღღღ， 凸球1和凹球2接触设置且接触面或作用面为球面结构ღღღ， CCD相机3设在凸球1或凹球2上ღღღ， 本 申请中ღღღ， 球轴承包括滑动球轴承ღღღ、 滚动球轴承和液体静压球轴承及气浮球轴承ღღღ； 0033 CCD相机3设在凸球1上时ღღღ， 凹球2上设有多个CCD相机3感应的识别标记4ღღღ； 0034 CCD相机3设在凹球2上时ღღღ， 凸球1上设有多个CCD相机3感ღღღ。

　　15ღღღ、应的识别标记4ღღღ； 0035 在CCD相机3的可测范围内ღღღ， 识别标记4的数量不少于4个ღღღ， 保证测试结构的准确性 和可靠性ღღღ。 0036 优选地ღღღ， 凸球1和凹球2均为万向球轴承结构ღღღ， 实现球轴承的球面检测JDB电子最新游戏ღღღ， 降低球面检 测的难度ღღღ。 0037 优选地ღღღ， 凹球2固定设置ღღღ， 凹球2为圆柱体ღღღ， 凹球2的内部设有向内凸起的定位板21ღღღ， CCD相机3固设在定位板21上且与凸球1对应设置ღღღ， 凹球2与CCD相机3对应的位置设有避位孔 22ღღღ， 设置避位孔22后ღღღ， 保证CCD相机3的准备的与识别标记4对应ღღღ， 整个结构简单ღღღ， 方便加工ღღღ， 加工成本低ღღღ。 0038 优选地ღღღ， 避位孔22为正方形结构且四角设有圆角23ღღღ， 避免在ღღღ。

　　16ღღღ、操作的过程中碰伤操 作者ღღღ， 提升结构的安全性ღღღ。 0039 优选地ღღღ， 识别标记4的数量为多个JDB电子最新游戏ღღღ， 在CCD相机3的可测范围内ღღღ， 四个识别标记在两 个方向的角度A1ღღღ、 A2ღღღ、 A3.ღღღ、 B1ღღღ、 B2ღღღ、 B3.,都不同ღღღ。 0040 优选地ღღღ， 识别标记设在内凹的盲孔内且与识别标记所在载体的外表面平齐设置ღღღ， 采用数控机床进行加工即可实现ღღღ， 结构简单ღღღ， 加工方便ღღღ， 加工成本低ღღღ， 识别标记的设置更加 快捷方便ღღღ。 0041 在实际工作过程中ღღღ， 在球轴承的凸球1表面上做CCD相机3可感应的识别标记4ღღღ， 在 配合件凹球2上安装CCD相机3ღღღ， 对识别标记4进行实时拍照ღღღ， 也可以凹球2做识别标记4ღღღ， 凸球 1上装CCDღღღ。

　　17ღღღ、相机3ღღღ， 凸球1或凹球2的转动可以是手动ღღღ、 气浮或者其他外力均可实现ღღღ， CCD相机3 适时拍照ღღღ， 将图像信号传到电脑里或专用处理器ღღღ， 处理器采用工业处理器即可ღღღ， 优选PLC控 制中心ღღღ， 程序调试简单ღღღ， 将凸球1和凹球2的相互位置和具体角度进行计算ღღღ， 识别标记4在两 个方向的角度A1ღღღ、 A2ღღღ、 A3.ღღღ、 B1ღღღ、 B2ღღღ、 B3.,都不同ღღღ， 在可测范围内ღღღ， 标志点落到视场内 的识别标记4不少于4个ღღღ， 确保坐标数据提取的争取行ღღღ， 进而提升检测的精度日本1卡2卡3卡ღღღ， 本结构简单ღღღ， 操作方便快捷ღღღ， 角度测量简单化ღღღ。 0042 在本申请中ღღღ， CCD相机3和识别标记4也可用等效结构进行替代ღღღ， 比如感应开关和感 应凸起的结构ღღღ。

　　18ღღღ、ღღღ， 红外感应器或者激光拍照等技术均可实现本申请的技术方案ღღღ。 0043 实际测试过程中ღღღ， 使用球轴承测角装置的测量方法ღღღ， 按照以下步骤进行ღღღ。 说明书 3/4 页 5 CN 211012877 U 5 0044 首先对坐标进行定义ღღღ， X轴是水平面左右方向ღღღ， Y轴是水平面垂直于X轴的方向ღღღ， Z轴 为垂直于X轴和Y轴组成的平面的竖直方向ღღღ， 凸球和凹球会产生三个方向的相对转动ღღღ， 即X 轴ღღღ、 Y轴和Z轴之间的相对转动ღღღ。 0045 第一步ღღღ， 校准ღღღ， CCD相机3的基准为整个装置的基准ღღღ， 将凸球1和凹球2安装完成后ღღღ， 明确CCD相机3的轴线与安装其的载体轴线相互位置ღღღ， 即如果CCD相机3安装在凹球2上ღღღ， 明确ღღღ。

　　19ღღღ、 CCD相机3的轴线的轴线相互位置ღღღ， 如果CCD相机3安装在凸球1上ღღღ， 明确CCD相机3的 轴线的轴线相互位置ღღღ， 确定最初状态下的相对位置关系ღღღ， 为后续的相对位置比较提 供基准ღღღ； 0046 第二步ღღღ， 设置识别标记4ღღღ， 在浮动的载体上设置与CCD相机3对应的设备标记ღღღ， 若凹 球2固定ღღღ， 在凸球1上设置识别标记4ღღღ， 若凸球1固定ღღღ， 在凹球2上设置识别标记4ღღღ， 在CCD相机3 的识别范围内ღღღ， 识别标记4的数量不小于4个ღღღ； 0047 第三步ღღღ， 通过四个识别标记4形成设别区域ღღღ， 四个识别标记4在两个方向的角度A1ღღღ、 A2ღღღ、 A3.ღღღ、 B1ღღღ、 B2ღღღ、 B3.,都不同ღღღ， 通过b1和b2确定相ღღღ。

　　20ღღღ、对Z轴的偏角ღღღ， 通过a1ღღღ、 a2和 确定 Xღღღ、 Y方向合成的偏角和角度ღღღ； 0048 第四步ღღღ， 通过第三步中的距离和位置确定浮动的载体相对固定载体的旋转角度ღღღ， 即下面弧长公式中的ღღღ， 在凹球2固定的情况下ღღღ， 确定凸球1相对凹球2的旋转角度ღღღ， 即相对 CCD相机3的旋转角度ღღღ； 通过旋转角度和弧长关系确定识别区域的弧长S及弧长对应的半径 R ღღღ， 识别标记4之间的距离为弦长Lღღღ， 0049 SL / (sin /2)ღღღ； 0050 弧长等于180 分之n(圆心角)乘以 乘以R(半径)ღღღ； 在本申请中ღღღ， 即S R /180ღღღ， 其 中 是圆心角度数ღღღ， R 是半径ღღღ， S是圆心角弧长ღღღ， 计算获得R ღღღ； 0051 第五ღღღ。

　　21ღღღ、步ღღღ： 数据比对ღღღ， 将第四步中的R 和浮动的载体半径去对比ღღღ， 在本申请的实施例 中ღღღ， 用R 与凸球1的半径去对比ღღღ， 确定凸球1移动的角度以及偏差情况ღღღ， 本申请中主要测量角 位移ღღღ， 通过本结构评断ღღღ， 监测执行结构的到位情况ღღღ； 即凸球1的到位情况ღღღ， 并作为信号反馈ღღღ， 确保被执行件ღღღ， 即凸球1的行走到位ღღღ； 测量现有的位置和角度JDB电子最新游戏ღღღ， 实时监控ღღღ， 确定角位移正确ღღღ。 0052 本实用新型是一种简介的光学三轴测量方法和装置ღღღ， 可以准确地ღღღ、 实时ღღღ、 高频即高 带宽地进行非接触测量ღღღ， 本实用新型也可以用在很多精密测量和控制领域ღღღ， 凡是需要精密 实时高频测量三轴角度的场合都可应用ღღღ。 0053 以上对本实用新型的一个实ღღღ。